Raspberry Pi で OpenCV 4

Raspberry Pi に OpenCV 4.x をインストール

元ネタには virtualenv で複数のPythonバージョンでの使い分けも記述あり

準備

インストールを始める前にファイルシステムを拡張

$ sudo raspi-config

Advanced Options から Expand Filesystem を実行してリブート
df -h コマンドでファイルシステムが拡張されているのを確認

OS環境を最新に

$ sudo apt-get update 
$ sudo apt-get upgrade

CMake環境をインストール

$ sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config

イメージファイル用ライブラリをインストール

$ sudo apt-get install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev

ビデオストリーム用ライブラリをインストール

$ sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev 
$ sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev

画像表示用ライブラリをインストール

$ sudo apt-get install libgtk-3-dev 
$ sudo apt-get install libcanberra-gtk*

演算用ライブラリをインストール

$ sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran

Python3開発用ヘッダをインストール

$ sudo apt-get install python3-dev

OpenCVのインストール

ソースの取得

$ cd ~
$ wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.0.1.zip
$ wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.0.1.zip
$ unzip opencv.zip
$ unzip opencv_contrib.zip

NumPyの準備

$ pip install numpy

cmakeでビルド準備

$ cd ~/opencv-4.0.1
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
    -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-4.0.1/modules \
    -D ENABLE_NEON=ON \
    -D ENABLE_VFPV3=ON \
    -D BUILD_TESTS=OFF \
    -D OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON \
    -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=OFF \
    -D BUILD_EXAMPLES=OFF ..

cmakeの結果に問題ないか確認

ビルド時にスワップメモリが不足するのを避けるため、一時的にスワップファイルを拡張
フラッシュメモリの劣化を防ぐため、ビルド後にもとのサイズに戻す

/etc/dphys-swapfile

CONF_SWAPSIZE=2048

スワップサービスの再起動

$ sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop 
$ sudo /etc/init.d/dphys-swapfile start
$ swapon

ビルド

$ make -j4

インストール

$ sudo make install
$ sudo ldconfig

スワップファイルのサイズを100Mに戻してサービスを再起動

インストールの確認

>>> import cv2
>>> cv2.__version__
'4.0.1'
>>> exit()

おまけにmatplotlibをインストール

$ pip install matplotlib